TWI706904B

TWI706904B - 貼附裝置

Info

Publication number: TWI706904B
Application number: TW107137846A
Authority: TW
Inventors: 李松; 吳德; 黃作進; 秦亮; 何玉平; 何林
Original assignee: 大陸商業成科技（成都）有限公司; 大陸商業成光電（深圳）有限公司; 英特盛科技股份有限公司
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2020-10-11
Also published as: CN109368213B; CN109368213A; TW202015999A

Abstract

本發明提供一種貼附裝置，包括：底板；支撐機構，設置在底板上，用於固定與柔性帶一端連接的第一硬質板件；翻轉機構，設置在底板上，翻轉機構包括第一活動件，第一活動件在底板上一水平面內具有活動自由度；及第二活動件，第二活動件轉動地設於第一活動件上，第二活動件用於放置與柔性帶另一端連接的第二硬質板件；翻轉機構用於使第一活動件及第二活動件在運動過程中與支撐機構避開，並將第二硬質板件翻轉後放置在支撐機構上，以使第一硬質板件與第二硬質板件相貼合。上述貼附裝置能夠自動貼附工件，提高了生產效率及生產的穩定性。

Description

貼附裝置

本發明涉及一種貼附裝置。

在液晶顯示屏的裝配過程中，常涉及將由柔性電路膠帶連接的母板印刷電路板與其子板按照預先設計的產品結構定型的工序，該工序具體可包括：將印刷電路板上的柔性電路膠帶捲曲一定的角度，其後利用軟質泡棉使母板印刷電路板與子板貼附在一起以完成產品的定型。然而，該工序現多由人工手動操作完成，完成時間較慢且穩定性較差。

有鑑於此，本發明提供一種貼附裝置，以解決上述問題。

本發明提供一種貼附裝置，包括底板；支撐機構，設置在所述底板上，所述支撐機構用於固定與柔性帶一端連接的第一硬質板件；翻轉機構，設置在所述底板上，所述翻轉機構包括第一活動件，所述第一活動件在所述底板上一水平面內具有活動自由度；及第二活動件，所述第二活動件轉動地設於所述第一活動件上，所述第二活動件用於放置與所述柔性帶另一端連接的第二硬質板件；所述翻轉機構用於藉由所述第一活動件及所述第二活動件的運動配合，使所述第一活動件及所述第二活動件在運動過程中與所述支撐機構避開，並將所述第二硬質板件翻轉後放置在所述支撐機構上，以使所述第一硬質板件與所述第二硬質板件相貼合。

本發明提供的貼附裝置的支撐機構能夠固定第一硬質板件，翻轉機構藉由第一活動件與第二活動件的運動配合，能夠翻轉第二硬質板件並將第二硬質板件放置在所述支撐機構上，以使所述第一硬質板件與所述第二硬質板件相貼合。上述貼附裝置能夠實現工件的自動翻轉與貼合，實現了對人工作業的替代，有利於提高生產效率及生產的穩定性，提升生產良品率，進而有利於降低生產成本。

100:貼附裝置

10:機座

11:底板

111:開口

20:支撐機構

21:連接架

211:滑軌

22:升降驅動件

23:升降板

24:支撐件

241:第一固定板

242:第二固定板

2421:第一放置部

2422:第二放置部

2423:真空吸嘴

2424:定位槽

30:翻轉機構

31:第一活動件

311:導軌

312:移動驅動件

3121:電機

3122:主動齒輪

3123:皮帶

3124:從動齒輪

3125:滾珠絲桿結構

313:移動板

3131:移動部

3132:連接部

314:旋轉驅動件

315:第一樞接件

3151:第一樞接孔

316:第二樞接件

3161:第二樞接孔

32:第二活動件

321:連接軸桿

322:安裝架

323:夾持裝置

3231:氣動式夾持器

324:頂推氣缸

325:頂推板

326:限位凸起

40:壓合機構

41:固定架

411:第一固定架

412:第二固定架

42:壓合驅動件

421:第一滑台氣缸

422:第二滑台氣缸

43:壓合件

200:工件

210:第一電路板

212:第一貼附部

220:第二電路板

222:第二貼附部

230:柔性帶

240:柔性電路板

250:連接件

圖1為本發明一實施方式提供的貼附裝置的立體示意圖。

圖2為圖1所示的貼附裝置中支撐機構的立體示意圖。

圖3為圖1所示的貼附裝置中第一活動件的立體示意圖。

圖4為圖1所示的貼附裝置中第二活動件的立體示意圖。

圖5為圖1所示的貼附裝置中壓合機構的立體示意圖。

圖6為本發明一實施方式中工件的立體示意圖。

圖7為圖6所示的工件在貼合之後的立體示意圖。

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵與優點，下面結合附圖與實施方式對本發明進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域的技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術與科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。

本發明實施例提供的貼附裝置可用於對具有硬質板件及與硬質板件連接的柔性帶的工件進行纏繞、捲曲及貼合。

請同時參照圖1與圖2，本發明實施例提供的貼附裝置100包括機座10，以及設於機座10上的支撐機構20、翻轉機構30與壓合機構40。貼附裝置100還可包括其他諸如控制按鈕、顯示面板、保護機構及殼體等結構，在此不再展開敘述。

機座10包括底板11，底板11大致呈矩形板狀，底板11上開設有開口111。在本實施方式中，開口111大致呈矩形。

支撐機構20用於固定與柔性帶一端連接的第一硬質板件(圖未示)，其包括連接架21、升降驅動件22、升降板23及支撐件24。連接架21固定於底板11背離翻轉機構30的一側，連接架21上設有滑軌211，滑軌211的延伸方向與底板11相垂直。升降驅動件22設於連接架21上，升降板23設於連接架21的滑軌211上且部分穿設在底板11的開口111中，升降板23能夠在升降驅動件22的驅動下沿著滑軌211滑動。在本實施方式中，升降驅動件22為氣缸，但不限於此，升降驅動件22亦可為油缸、滾珠絲杠結構等其他驅動件。

支撐件24設於升降板23上，且位於底板11朝向翻轉機構30的一側。支撐件24大致與底板11垂直，支撐件24包括第一固定板241與第二固定板242，第一固定板241呈立式板狀體，內部開設有型腔(圖未示)，以接入真空氣壓。第二固定板242位於第一固定板241遠離底板11的一側，第二固定板242包括相鄰設置的第一放置部2421與第二放置部2422。第一放置部2421用於放置第一硬質板件，第一放置部2421的兩端分別穿設有複數真空吸嘴2423。第二放置部2422可用於放置與柔性帶另一端連接的第二硬質板件(圖未示)。在本實施方式中，第二放置部2422位於第一放置部2421遠離移動驅動件312的一側。

第二固定板242上開設有定位槽2424，定位槽2424用於放置一連接件(例如：泡棉)。在本實施方式中，定位槽2424槽體橫截面呈凹字型，定位槽2424同時開設於第一放置部2421與第二放置部2422上。

請同時參閱圖1、圖3與圖4，翻轉機構30用於放置及翻轉第二硬質板件，其包括第一活動件31與第二活動件32。

第一活動件31可在底板11上一水平面內具有活動自由度，其包括兩個平行設置的導軌311、移動驅動件312、移動板313、旋轉驅動件314、第一樞接件315及第二樞接件316。

兩個導軌311沿著平行於底板11的方向延伸，且兩個導軌311分別位於支撐件24的兩側。移動板313與兩個導軌311滑動連接。移動驅動件312設於底板11上並與移動板313相連接，移動驅動件312用於驅動移動板313沿著兩個導軌311滑動。當然，在導軌311上還可設置位置感測器，以感測移動板313當前的位置，提供控制器提供感測電信號。

在本實施方式中，移動驅動件312包括電機3121、與電機3121連接的主動齒輪3122、皮帶3123、與主動齒輪3122藉由皮帶3123連接的從動齒輪3124、及與從動齒輪3124連接的滾珠絲桿結構3125。電機3121設於底板11上，電機3121能夠帶動主動齒輪3122及從動齒輪3124旋轉，從而藉由滾珠絲桿結構3125帶動移動板313沿著滑軌211移動，因此，移動板313在機座10的水平面內具有一定的活動自由度。可以理解，在其他實施方式中，移動驅動件312亦可替換為氣缸等其他驅動件。

移動板313大致呈T型板狀，其包括兩個平行的移動部3131及連接於兩個移動部3131之間的連接部3132。兩個移動部3131分別設於兩個導軌311上，連接部3132與移動驅動件312的滾珠絲桿結構3125相連接。

旋轉驅動件314與第一樞接件315設於一個移動部3131上，且旋轉驅動件314與第一樞接件315相連接，以驅動第一樞接件315旋轉。第一樞接件315為開設有第一樞接孔3151的盤狀結構。第二樞接件316設於另一個移動部3131上，開設有第二樞接孔3161。第一樞接孔3151與第二樞接孔3161的中心連線與導軌311相垂直。在本實施方式中，旋轉驅動件314為旋轉電機，旋轉電機的輸出軸與第一樞接件315的第一樞接孔3151同軸設置。但不限於此，旋轉驅動件314亦可為其他驅動件。

在其他實施方式中，第一活動件31還包括用於固定旋轉驅動件314的安裝板(圖未示)，以及設於安裝板上的角度檢測機構(圖未示)，角度檢測機構則可即時獲取第二活動件32轉動的角度，以為工作人員提供控制及/或監測提供支援。

在其他實施方式中，翻轉機構30還可包括與導軌311垂直的第二導軌(圖未示)，從而移動板313在平面內具有兩個垂直方向上的活動自由度。另外，導軌311亦可取代為弧形導軌或直線導軌與弧形導軌的結合。

第二活動件32轉動地設置於第一活動件31上，用於放置第二硬質板件。第二活動件32包括兩個連接軸桿321、安裝架322、以及設於安裝架322上的夾持裝置323。

兩個連接軸桿321分別設於安裝架322的兩側，且分別與第一樞接件315與第二樞接件316相樞接。具體地，一連接軸桿321與第一樞接件315提供的第一樞接孔3151連接，另一連接軸桿321則與第二樞接件316提供的第二樞接孔3161連接。安裝架322大致呈U型。夾持裝置323設於安裝架322的凹部，用於夾持第二硬質板件。

在本實施方式中，夾持裝置323包括兩個間隔設置的氣動式夾持器3231，藉由控制氣閥開閉，實現對第二硬質板件的夾緊或鬆開。兩個氣動式夾持器3231之間的距離大於支撐件24的第一放置部2421的長度。因此，任一氣動式夾持器3231均不會與支撐件24發生接觸及/或碰撞，進而使得兩個氣動式夾持器3231始終能夠在支撐機構20兩側往復運動。

此處，為降低氣動式夾持器3231對第二硬質板件造成外力損傷，氣動式夾持器3231與第二硬質板件接觸的部位均可設置為緩衝結構，如與第二硬質板件接觸的部位部分或全部設置為燙金板材質。當然，氣動式夾持器3231還可替代為其他形式的夾持器，如電磁式夾持器等。此處，為了利於第二硬質板件更加穩固地由夾持裝置323固定，夾持裝置323的氣動式夾持器3231上還可設置一些與第二硬質板件匹配的凹陷或是擋片結構。

本實施方式中，第二活動件32還包括與安裝架322固定連接的頂推氣缸324、以及與頂推氣缸324連接的頂推板325。兩個氣動式夾持器3231固定設置在頂推板325上，頂推板325用於帶動兩個氣動式夾持器3231沿頂推氣缸324提供的運動路徑在靠近或遠離安裝架322凹部的方向上往復運動。由此，夾持裝置323可在氣缸的驅動作用下，由頂推板325帶動進行往復運動。

本實施方式中，在安裝架322的兩內部側壁上可設有限位凸起326，限位凸起326用於將頂推板325限定在限位凸起326與安裝架322底部之間進行頂推作用。可以理解的是，頂推板325及頂推氣缸324的設置有利於對第二硬質板件的位置進行微調，可在以下一個或複數過程中實現，包括：在工作人員放置第二硬質板件後、柔性帶捲曲過程中、捲曲完成後及利用壓合機構40進行壓合第二硬質板件的過程中。

由於第一活動件31的移動板313在底板11上水平面內具有活動自由度，且第二活動件32能夠在第一活動件31上轉動，因此，第一活動件31及第二活動件32可帶動第二硬質板件實現位移及姿態的變化，例如帶動第二硬質板件做特定的抛物線運動，同時帶動柔性帶捲曲。第一活動件31及第二活動件32在運動過程中能夠與支撐機構20避開，避免碰撞損傷，同時實現將第二硬質板件翻轉並放置在支撐機構20的第一放置部2421或第二放置部2422上，以使第二硬質板件與第一硬質板件相貼合。

請參照圖5，壓合機構40設於底板11上，其包括固定架41，設於固定架41上的壓合驅動件42，及與壓合驅動件42連接的壓合件43。壓合件43位於支撐機構20的支撐件24的上方，能夠在壓合驅動件42的驅動下能夠朝向支撐件24運動，以壓合支撐件24上的工件。

在本實施方式中，固定架41包括與底板11固定連接的第一固定架411及設於第一固定架411上的第二固定架412。本實施方式中，為提升空間利用率，第一固定架411的架體下方部分鏤空，鏤空部分可供前述之移動板313及移動驅動件312放置。

壓合驅動件42包括設於第二固定架412的第一滑台氣缸421及設於第一滑台氣缸421的滑臺上的第二滑台氣缸422，第二滑台氣缸422可在第一滑台氣缸421的驅動作用下進行升降，且第二滑台氣缸422能夠驅動壓合件43相對於底板11進行升降。由此，至少可實現滑台抵推作用距離的增大。壓合機構40用於對貼合後的第一硬質板件與第二硬質板件進行壓合。

本發明提供的貼附裝置100還可包括控制器，控制器用於依據支撐機構20的位置控制第一活動件31與第二活動件32運動，使第一活動件31與第二活動件32在運動時能夠避開支撐機構20，並將第二硬質板件翻轉後放置在支撐機構20的支撐件24上；對支撐件24的升降高度進行調整；及/或對第二活動件32的頂推板325的升降高度進行相應調整；及/或對第二活動件32的夾持裝置323的夾持狀態進行相應調整；及/或對壓合機構40的壓合狀態進行相應調整。當然，控制器亦可根據支撐件24的高度；及/或根據頂推氣缸324的頂推狀態等即時調整第二活動件32的位置及轉動角度。

本實施方式中，在完成壓合機構40的壓合作用後，控制器可控制壓合機構40的壓合件43復位及控制氣動式夾持器3231打開，以供工作人員拿取定型後的產品。在控制相應結構的重定後，即可進人下一週期的貼附流程。

在使用時，首先將第一硬質板件放置在支撐件24上，將第二硬質板件放置在第二活動件32的夾持裝置323上，然後使移動驅動件312驅動移動板313沿著導軌311移動，同時使旋轉驅動件314驅動第一樞接件315件旋轉，從而帶動第二活動件32旋轉，在第一活動件31與第二活動件32的運動配合下，翻轉機構30將柔性帶捲曲並將第二硬質板件翻轉一定角度後放置到支撐件24上，從而使第一硬質板件與第二硬質板件相貼合。

若需要藉由連接件使第一硬質板件與第二硬質板件穩定貼合，則先將連接件放置於定位槽2424中，再將第一硬質板件放置在第一放置部2421上，相應地，翻轉機構30將第二硬質板件翻轉後放置到第二放置部2422上，從而第一硬質板件、第二硬質板件可分別與連接件的不同位置相連接。可選擇地，壓合機構40的壓合驅動件驅動壓合件43朝向支撐件24運動，以壓合第一硬質板件、第二硬質板件及連接件。

請同時參照圖1至圖7，本發明提供一種適用於貼附裝置100進行貼附的工件200，所述工件200包括第一硬質板件與第二硬質板件。在本實施方式中，第一硬質板件為第一電路板210，第二硬質板件為第二電路板220。工件200還包括連接於第一電路板210與第二電路板220之間的柔性帶230。第一電路板210與第二電路板220可大致平行設置。

在第一電路板210上設有提供貼附支援的第一貼附部212，第一貼附部212大致位於第一電路板210的中部。在第二電路板220上設有提供貼附支援的第二貼附部222，第二貼附部222與第一貼附部212的位置對應，大致位於第二電路板220的中部。在第二電路板220靠近第一電路板一側設置複數柔性電路板240(Flexible Printed Circuit，FPC)。第一貼附部212為第一電路板210的待貼附部位，第二貼附部222為第二電路板220的待貼附部位。

第一電路板210可以為母板印刷電路板，第二電路板220可以為子板印刷電路板。母板印刷電路板可以為邏輯板(Timer Control Register，TCON)，而柔性帶230可以為柔性電路膠帶。

本實施方式中，在初始狀態(未進行捲曲柔性帶動作的狀態)下，支撐機構20的第一放置部2421、第二放置部2422及第二活動件32均可豎直朝上設置，以供工作人員將第一電路板210放置在第一放置部2421上並固定、將第二電路板220放置在在第二活動件32的夾持裝置323上並固定。

在將第一電路板210與第二電路板220分別放在指定位置上並固定後，翻轉機構30開始動作，具體地，第一活動件31帶動第二活動件32向靠近支撐機構20的方向運動。與此同時，第二活動件32可同時轉動一定的角度，轉動的角度與支撐機構20移動的位置可使第二電路板220相對第一電路板210轉動，且翻轉機構30的任一部位均不與支撐機構20接觸及/或碰撞。

本實施方式中，在終止狀態(完成柔性帶230的捲曲並將第二電路板220放置在第二放置部2422狀態)下，支撐機構20的第一放置部2421上放置有第一電路板210，而在支撐機構20的第二放置部2422上則放置有第二電路板220，且第二活動件32相對其在初始狀態下的姿態已完成360度翻轉，第二電路板220的姿態與其在初始狀態下的姿態相同或大致相同，如在第二電路板220上延伸有如圖6中的柔性電路板240時，在初始狀態下，柔性電路板240的延伸方向指向一特定方向，則在終止狀態下，柔性電路板240的延伸方向仍指向特定方向。當然，第二活動件32的轉動軸線可以與第一活動件31活動的水平面平行。

本實施方式中，由支撐機構20提供的第一放置部2421可供第一電路板210放置，而支撐機構20提供的第二放置部2422則供完成柔性帶捲曲後的第二電路板220放置。而在實現柔性帶230捲曲的過程中，翻轉機構30的第一活動件31及第二活動件32配合帶動第二電路板220實現位置及姿態的變化，且第一活動件31及第二活動件32在運動過程中與支撐機構20避開，並最終將第二電路板220放置在第二放置部2422上，由此實現柔性帶230的自動化捲曲，提升捲曲的穩定性與效率。

本實施方式中，在將第一電路板210放置在第一放置部2421之前，還可預先在定位槽2424中放置一連接件250(例如泡棉)，藉由將第一電路板210與第二電路板220分別貼附在連接件250上實現產品的定型。

若在連接件250的貼附性較好的情形下，則在第一電路板210的待貼附部位位於連接件250上時，即可實現第一貼附部212貼附在連接件250上；同樣地，第二電路板220的第二貼附部222亦貼附在連接件250上，可以理解，第一貼附部212與第二貼附部222亦可貼在連接件250的不同部位。

若在連接件250的貼附性一般或是較差，需要外力抵推按壓才能實現貼附的情形下，可藉由本實施方式提供的壓合機構40進行壓合，即將壓合驅動件42驅動壓合件43抵推第一電路板210與第二電路板220，以使第一電路板210的待貼附部位、第二電路板220的待貼附部位在抵推作用下穩定地貼附在連接件250上。

可以理解，工件亦可為金屬板、塑膠板或其他可實現特定功能的板體等，工件亦可不包括柔性帶。

綜合圖1至圖5，本發明提供的貼附裝置100包括支撐機構20與翻轉機構30，支撐機構20用於放置第一硬質板件，翻轉機構30包括第一活動件31與第二活動件32，第一活動件31在底板11上一水平面內具有活動自由度，第二活動件32轉動設置於第一活動件31上，因而第二活動件32可帶動第二硬質板件相對轉動，從而在第一活動件31與第二活動件32運動配合下即可實現帶動第二硬質板件相對第一硬質板件翻轉並貼合在支撐機構20上或直接貼合在支撐機構20上的第一硬質板件上。

上述貼附裝置100能夠自動貼合工件，實現了對人工作業的替代，有利於提高生產效率及生產的穩定性，提升生產良品率，進而有利於降低生產成本。

可以理解，可依據需求控制第一活動件31與第二活動件32的運動路徑，使第二活動件將其承載的第二硬質板件貼合在第二放置部2422上，或直接貼合在第一放置部2421的第一硬質板件上。

可以理解，在其他實施方式中，若不需要額外的連接件來連接第一硬質板件與第二硬質板件，則定位槽2424可以取消，同樣地，壓合機構40亦可以取消。

對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義與範圍內的所有變化涵括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他構件或結構，單數不排除複數。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。

以上實施例僅用以說明本發明之技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域之普通技術人員應當理解，可以對本發明之技術方案進行修改或者等同替換都不應脫離本發明技術方案之精神及範圍。